Главная – Журналы – Химия в интересах устойчивого развития 2010 номер 6

В обзоре рассмотрены различные классы соединений, проявляющих свойства ингибиторов NO-синтаз. Проанализированы и систематизированы литературные данные по природным и синтетическим агентам, опубликованные в период с 2003 по 2009 гг.

Рассмотрена абсорбционно-каталитическая конверсия как способ одностадийного получения с высоким выходом чистого водорода. Данный процесс включает в себя одновременное проведение каталитического превращения углеводородного сырья в водород и сорбционное удаление побочного продукта - углекислого газа. Проанализированы различные аспекты абсорбционно-каталитической конверсии, в том числе ее техническая реализация в проточных реакторах с кипящим и неподвижным слоем, а также высокотемпературные поглотители СО₂ и катализаторы, необходимые для осуществления процесса. Показано, что для получения водорода из метана предпочтительна схема с двумя или более реакторами с неподвижным слоем, загруженными смесью одного из традиционных никельсодержащих катализаторов паровой конверсии и высокотемпературного регенерируемого поглотителя. Проведен анализ перспективных высокотемпературных регенерируемых поглотителей СО₂: нанесенных и индивидуальных оксидов щелочно-земельных металлов, смешанных солей лития, промотированных гидроталькитов. Показано, что поглотители на основе СаО обладают достаточной стационарной динамической емкостью, стабильной в условиях абсорбционно-каталитической конверсии, и оптимальными термодинамическими свойствами.

A technique was developed to remove and immobilize the cadmium ions from simulated industrial effluents. The cadmium ions were removed from industrial effluents by applying most economical method of sorption under certain physicochemical conditions. Removal of cadmium ions from industrial effluents using silica sand (originated from Ravi River) was studied to optimize the physicochemical conditions for maximum removal. The range of pH and temperature was optimized to get maximum removal of metal ions. Maximum removal (94-98 %) of cadmium was achieved with pH 10 and at temperature 25 ^oC. Under optimized conditions with temperature range of 298-318 K, ΔH, ΔS and ΔG₂₉₈ for 200 mg/L solution were -71.10±3.8 kJ/mol, -220.2±11.5 J/(mol · K) and -6.70±0.4 kJ/mol, respectively, and for 250 mg/L solution thermodynamic entities were ΔH = -108.7±5.7 kJ/mol, ΔS = -335.7±17.5 J/(mol · K) and ΔG₂₉₈ = -9.64±0.4 kJ/mol. This removal required certain physicochemical conditions; therefore, there were chances of desorption of the adsorbed metal ions under changed physicochemical conditions in final disposal. It was necessary to stabilize/immobilize sorbed metals ions by converting this "secondary waste" in a stable vitreous material having high resistance to leachibility. Such stabilization/immobilization of sorbed metal ions was obtained by converting the silica sand along with the sorbed cadmium ions into the glass matrix to prevent leaching/mobilization in final disposal under natural conditions. Stability of sorbed metals ions in final matrix was tested by desorption attempts in acidic and basic media and in ground water as well.

Представлены данные определения нефтепродуктов в поверхностной и придонной воде озера Байкал и его притоков, полученные экспресс-методом (флуориметрия, 168 проб) на борту НИС, а также данные по н-алканам и полициклическим ароматическим углеводородам (ПАУ), полученные в лабораторных условиях методом хромато-масс-спектрометрии. Установлено, что на глубоководных станциях реперного разреза содержание нефтепродуктов в поверхностных водах не превышает 10 мкг/дм³, в водной толще и придонном слое - 5-7 мкг/дм³, в том числе н-алканов - 0.15 мкг/дм³, ПАУ (приоритетные загрязнители) - 0.012 мкг/дм³; концентрация бенз[a]пирена до 10 раз ниже ПДК_п/в (0.005 мкг/дм³), суммарное содержание шести ПАУ, контролируемых в питьевой воде стран ЕЭС, до 50 раз ниже ПДК_ЕЭС (0.2 мкг/мл). Повышенный фон нефтепродуктов, достигающий 50 мкг/дм³ (ПДК_р/х), отмечен на ограниченных участках интенсивных судоходных путей. Экстремальные концентрации нефтепродуктов (до 1.3 · 10⁴ мкг/дм³), н-алканов (до 500 мкг/дм³), ПАУ (до 20 мкг/дм³) обнаружены в пробах с водной поверхности озера в районах естественных нефтепроявлений. При удалении от границ нефтепроявлений (нефтяных пятен на водной поверхности) содержание нефтепродуктов резко снижается, но почти в два раза превышает средние значения для акватории озера (11 мкг/дм³).

Проведено сравнительное исследование условий получения и "прочности" водорастворимых межмолекулярных комплексов малорастворимых лекарственных веществ и различных полисахаридов и β-циклодекстрина. Показано существенное улучшение фармакологических характеристик полученных комплексов по сравнению с исходными лекарственными веществами.

Проведена дробная экстракция суммы лишайников рода Cladonia. Рассмотрено влияние предпосевного протравливания семян яровой пшеницы препаратом, созданным на основе спиртового экстракта лишайников, на развитие возбудителей корневой гнили. Подтверждена достаточно высокая эффективность в их подавлении. Выявлено стимулирующее действие препарата на ростовые процессы культуры и повышение продуктивности зерна.

Исследован процесс растворения асфальтосмолопарфиновых отложений парафинистого типа в газовом конденсате алканового основания и смеси гексана с бензолом при температурах 10 и 25 ^оС. Кинетическое описание процесса выполнено с помощью уравнения Ерофеева - Колмогорова. Рассчитаны кинетические параметры: константы скоростей, энергия активации и порядок реакций растворения асфальтосмолопарафиновых отложений в исследуемых растворителях.

Получены монофазные мембранные материалы состава SrCo_{0.8 - x}Nb_xFe_0.2O_{3 - z}. Изучено влияние допирования ниобием на термическую устойчивость и транспортные свойства полученных соединений. Показано, что изоморфное замещение ионов кобальта высокозарядными катионами Nb⁵⁺ приводит к увеличению термической стабильности исследуемых соединений в восстановительной атмосфере и подавлению фазового перехода перовскит - браунмиллерит, которое сопровождается приемлемым снижением кислородной проницаемости.

Исследован процесс сжигания в псевдоожиженном слое катализатора осадков коммунальных сточных вод с иловых полей предприятия "Горводоканал" (Новосибирск). Установлено, что при температуре процесса 700 ^оС степень выгорания осадка достигает 98 %. При этом содержание токсичных веществ (Hg, HCl, SO₃, P₂O₅, СО, NO_x) соответствует санитарным нормам. Показано, что сжигание осадков возможно при его предварительной подсушке до влажности 54 %.

Исследована возможность получения гидратированного пентоксида сурьмы (ГПС) двумя значительно более простыми способами по сравнению с описанным в литературе гидролизом SbCl₅. Испытана сорбционная способность полученного ГПС в отношении Cs⁺ и Sr²⁺, радионуклиды которых представляют экологическую опасность при попадании в водоемы. Полученные оксиды исследованы методом порошковой рентгенографии. Установлено, что обработка порошка Sb раствором 16 M HNO₃ и последующее высушивание при 150 ^оС приводит к получению не пентоксида, а тетроксида сурьмы. При выпаривании царсководочного раствора сурьмы и высушивании при той же температуре образуется ГПС, состав которого близок к Sb₂O₅ · 5H₂O. Добавление в растворы при их выпаривании HNO₃ приводит к уменьшению гидратности. При молярном соотношении HNO₃/HCl, равном 5 : 1, в царской водке состав ГПС приближается к Sb₂O₅ · 3H₂O (H₃SbO₄), при HNO₃/HCl = 9 : 1 - к Sb₂O₅ · 2H₂O (H₄Sb₂O₇).

Изучено влияние предварительного прогрева активного угля при температуре 250 ^оС на пористые характеристики адсорбента и состояние его поверхности. Проведен сравнительный анализ адсорбционного извлечения анилина и фенола из водных растворов исходными и предварительно прогретыми образцами адсорбента. Показано, что термическая обработка активного угля повышает адсорбцию анилина и практически не влияет на адсорбцию фенола.

Представлены результаты оптимизации состава и условий получения титансодержащего цеолита - катализатора процесса жидкофазного эпоксидирования аллилового спирта водным раствором пероксида водорода в среде метанола. Установлены состав и условия приготовления катализатора, обеспечивающего максимальный выход глицидола.

Получены пяти-семичленные циклические кетали 3-фенилсульфанилбутан-1,2,4-триола тиолизом 3,5,8-триоксаспиро[бицикло[5.1.0]октан-4,1′-циклогексана] тиофенолом с последующей изомеризацией. Синтезы проводились с использованием методов "зеленой" химии (реакции в воде и без использования растворителя). Тиолиз в основной среде проходит селективно, формируя исключительно кеталь 1,3-диоксепанового ряда. В горячей воде, напротив, образуется смесь изомерных спироацеталей. Полученные β-гидроксисульфиды и их ацетаты окислены до соответствующих сульфонов. Строение изомерных продуктов подтверждено методами 1D и 2D ЯМР-спектроскопии и рентгеноструктурного анализа.